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從今天開始，吉哥將為分幾期和大家分享一本非常有意思的書——《給孩子講量子力學》，作者是中山大學天文與空間科學研究院院長及籌建人李淼老師。我們都知道，量子力學與相對論一起，構成了現代物理學的基出理論，同時它又和「量子糾纏」、「薛丁格的貓」等一系列令人費解的詞語聯繫在一起，讓我們在好奇的同時又心存一絲敬畏，認為它艱深難懂，理解它需要大量的專業知識。其實將簡單的事情說複雜並不難，難的是將複雜的原理簡單化，即使非專業的人也能聽懂，李淼老師就是箇中高手，所以大家放心，這是一本寓教於樂，老少鹹宜，讓人喜聞樂見的科普讀物。
2016年8月16日，中國發射了世界首顆量子科學實驗衛星「墨子號」，標誌著我國在量子通信領域的國際領先地位，在求知慾最旺盛的年紀，我們應該對量子力學有所了解。
那麼究竟什麼是量子力學？它是如何出現的？它和我們的生活有哪些關係？這本書用孩子都能聽懂的語言向我們逐一揭開了「量子力學」神秘的面紗。吉哥嘗試用文字，向大家轉述書中的主要內容（你可以當成的吉哥的讀書筆記），同學們也可以結合原書音頻加深理解。
這本書首先從一個科學巨人的誕生說起，他就艾薩克∙牛頓（如圖髮型特帥）。為什麼要先提牛頓呢？因為他是經典力學的創立者，經典力學是量子力學之前，最權威的物理學理論。牛頓曾說自己站在巨人的肩膀上，量子力學的誕生又何嘗不是站在牛頓的肩膀上呢？
我們都知道牛頓很牛，他是第一個被封為爵士的科學家，也是第一個享受國葬的科學家（備極哀榮）。這一方面源於他極高天份，更是源於他對科學的執著。我們習慣用「廢寢忘食」來形容一個人忘我的工作狀態。牛頓他老人家更厲害，書中記載了這樣一則故事：有一天，一個朋友應約來牛頓家做客。可是等來等去不見牛頓同志，實在餓得不行，就將桌上的一隻雞給吃了。朋友走後，牛頓出來，看見一堆骨頭，以為自己已經吃過飯了，就又去書房搞研究了。讀到這裡吉哥摸著隆起的肚子微微一笑——這就是我和牛頓的最大區別吧。
這裡吉哥再補充兩則關於牛爵爺的軼事，相信不少同學一定讀過，讓我們再溫習一遍。
牛頓煮雞蛋
有一次，給牛頓做飯的老太太有事要出去，就把雞蛋放在桌子上說：「先生!我出去買東西，請您自己煮個雞蛋吃吧，水已經在燒了!」
正在聚精會神地計算的牛頓，頭也不抬地「嗯」了一聲。老保姆回來以後問牛頓煮了雞蛋沒有，牛頓頭也沒抬地說：「煮了!」老太太掀開鍋蓋一看，驚呆了：鍋裡居然煮了一塊懷表，雞蛋卻還在原地放著。原來牛頓忙於計算，胡亂把懷表扔到了鍋裡。
吹肥皂泡的「瘋老頭」
牛頓搬進一幢新樓以後，開始研究光線在薄面上是怎樣反射的。他每天都在讀書、思考。早上起床穿衣服，突然想到了研究中的問題，他就像被定身法定住了一樣，呆住了，然後開始實驗或工作，所以他時常穿錯了襪子或者在夏天穿上秋天的衣服。
「太陽光是最好的光源，肥皂泡是最理想的薄面，太陽光照到上面，它為什麼會變得五顏六色呢？」
牛頓的腦子裡翻江倒海了。他提著一桶肥皂水走到院子裡，吹起了肥皂泡。你看，他那兩隻眼睛直盯著飄來飄去的肥皂泡，一個泡破了，接著又吹一個，從太陽一出來他就吹，一吹就是幾個小時。
鄰居家的小孩子從樓窗上伸出頭來，衝他叫：「瘋老頭！你一隻腳沒穿襪子！」
後來人們知道了這瘋老頭就是英國皇家學會的研究員，他吹肥皂泡是在研究學問，不禁對他肅然起敬了。
由此可見，所謂牛人（像牛頓一樣的人）就是在自己的天賦上投入百倍精力的人。想要成材，一是要找到自己的天賦，二是要投入自己所有的熱愛。孩子們，你們找到了嗎？
好，言歸正傳，下面我們就來聊聊牛頓最偉大的著作——《自然哲學的數學原理》（如上 圖），在這部著作裡，牛頓建立了經典力學，也叫牛頓力學，那麼什麼是牛頓力學呢？簡單講就是3+1
牛頓三定律+萬有引力定律
什麼是牛頓三定律呢？
一是「慣性定律」：沒有外力，物體會保持原有的運動狀態。好比在學校我們上課會一直認真聽講，直到下課鈴響（打個比方，不必較真）。
二是「懶人定律」：力能改變物體的運動速度，但質量越大慣性越大，改變速度所需要的力越大。同樣，越懶的人惰性越強，越難以改變（書上觀點，不太贊同）。
三是作用力等於反作用力：傷害別人也就是傷害你自己（這條是真的）。
什麼是萬有引力呢？就是任何兩個有質量的物體之間都存在彼此的吸引力，其大小與兩個物體的質量的乘積成正比，而與兩個物體的距離的平方成反比。我們為什麼會被牢牢地吸在地球上，而不會墜入茫茫的太空呢？你只要想一想，自己的質量*地球的質量就知道了（吉哥感到十分安全）。那我們怎樣才能脫離地球的束縛呢？這個根據科學家的測算，只要你的速度達到7.9千米／每秒就可以了（一般子彈的出膛速度是700—800米／秒，想像一下自己被加速到一顆子彈速度的10倍）。這還是在不計算空氣阻力的情況下。
這麼簡單的四條定律為什麼偉大呢？因為只要你知道某一時刻，所有物體的所有運動狀態，你就可以通過這四條定律推斷出未來。是的，你沒有看錯，理論上只要你有足夠的數據就能準確地預測未來，就像現在的科學家可以準確地預測日升日落，月盈月虧是一樣滴。這種認為牛頓力學足以決定未來的觀點，被稱為「決定論」，在20世紀前一直是學術界的主流觀點。牛爵爺，你的理論讓上帝祂老人家往哪裡擱呢？
這裡吉哥再補充一點牛頓力學對後世的影響。
在經典力學的直接影響下，英國的霍布斯和洛克建立和發展了機械唯物主義哲學，並由於其強大的影響力，使得唯物論從宗教神學那裡爭得了發言權，並在隨後形成了人類歷史上唯物主義和唯心主義鬥爭最為激烈的一段時期。經過康德和黑格爾對辯證法和機械唯物主義的研究和發展，以及馬克思和恩格斯對哲學已有研究成果的吸收，結合當時科學發展成果，最終建立了唯物主義辯證法。唯物主義辯證法的建立，在很大程度上得益於牛頓經典力學體系的建立。
近現代科學和哲學是發軔於經典力學的，正是從牛頓建立經典力學開始，人類在思想觀念上才開始真正走向科學化和現代化，而它對人類思想領域的影響也是極其廣泛而深刻的。
那麼這些放之宇宙皆準的原理是如何被打破的呢？請聽吉哥下回分解。
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